原文以 Increase rate of light-induced stomatal conductance is related to stomatal size in the genus Oryza 為標(biāo)題發(fā)表于2019年的《Journal of Experimental Botany》上。
作者 | 張強(qiáng)強(qiáng)、彭少兵、李勇
翻譯整理| 璐怡&子毅
光誘導(dǎo)下葉片氣孔的響應(yīng)速度和光合作用碳同化以及葉片蒸騰耗水密切相關(guān)?，F(xiàn)有研究表明：葉片氣孔越小，響應(yīng)速率越快，這一結(jié)論多是通過對(duì)森林樹種的研究得到的。
而對(duì)于其他植物來說，這一結(jié)論是否同樣適用呢？
研究者利用LI-6400XT便攜式光合作用測(cè)量系統(tǒng)，研究了不同稻屬基因型品種的氣孔尺寸和氣孔開放動(dòng)力學(xué)的關(guān)系。
圖1 LI-6800高級(jí)光合-熒光測(cè)量系統(tǒng)
光誘導(dǎo)氣孔開放過程可劃分為初始時(shí)間滯后期（λ）和指數(shù)增長期兩個(gè)階段。在指數(shù)增長階段，氣孔越小，氣孔開放的最大速度(Slmax)就越大。而在弱光下，氣孔越小的基因型品種，初始時(shí)間滯后期（λ）更長，初始?xì)饪讓?dǎo)度值（gs,initial）也更小。
圖2 葉片氣孔大小（遠(yuǎn)軸面和近軸面）
與氣孔開放的最大速度(Slmax)和初始時(shí)間滯后期（λ）的關(guān)系
一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)是：氣孔大小與T50%A（達(dá)到最大凈光合速率50%所需要的時(shí)間）和T50%gs（達(dá)到最大氣孔導(dǎo)度50%所需要的時(shí)間）都呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。也就是說，葉片氣孔越小，就需要更長的時(shí)間來實(shí)現(xiàn)光合速率以及氣孔導(dǎo)度的提高；T50%A、T50%gs與λ（初始時(shí)間滯后期）呈正相關(guān)關(guān)系，與gs.initial（初始?xì)饪讓?dǎo)度）呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。這個(gè)關(guān)系是說，葉片初始?xì)饪讓?dǎo)度值（gs.initial）越小、初始時(shí)間滯后期（λ）越長，想要達(dá)到比較理想的光合狀態(tài)就越難，而小氣孔葉片正是屬于這種情況。
圖3 T50%gs與葉片氣孔大小、λ和SLmax的關(guān)系
由于小氣孔葉片初始?xì)饪讓?dǎo)度值（gs.initial）低、初始時(shí)間滯后期（λ）長，在光誘導(dǎo)階段胞間二氧化碳濃度值（Ci）的下降，會(huì)導(dǎo)致Rubisco酶活性的進(jìn)一步降低。因此，該研究表明，葉片氣孔小，并不總是像以前報(bào)道的那樣有利于光合作用。氣孔大小對(duì)動(dòng)態(tài)光合的響應(yīng)還與初始時(shí)間滯后期以及葉片初始?xì)饪讓?dǎo)度值大小有關(guān)。
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